1. Fallos en la Instalación y Depuración de Equipos Eléctricos de Subestaciones
1.1 Fallos del Transformador
Durante la instalación y depuración de equipos eléctricos de subestaciones, como un dispositivo central, la instalación y depuración del transformador son de suma importancia. A continuación se presentan problemas específicos que pueden surgir durante la instalación y depuración del transformador.
1.1.1 Problemas de Instalación
Posición y Fijación: La posición de instalación del transformador debe cumplir con los requisitos de diseño para garantizar que sea estable y vertical. Una posición de instalación inadecuada o una fijación insegura pueden causar que el transformador vibre o se desplace durante su operación, afectando su funcionamiento normal.
Problemas de Conexión: La conexión del transformador debe realizarse estrictamente según los planos y especificaciones. Una conexión incorrecta puede llevar a peligros de seguridad, como cortocircuitos y fugas eléctricas. Al mismo tiempo, la tensión de la conexión debe ser adecuada. Si es demasiado suelta, puede resultar en un mal contacto, mientras que si es demasiado apretada, puede dañar los terminales de conexión.
Tratamiento de Aislamiento: Durante la instalación del transformador, el tratamiento de aislamiento es crucial. La selección inadecuada de materiales de aislamiento o la construcción no estándar pueden llevar a un deterioro del rendimiento de aislamiento, lo que a su vez puede provocar fallos eléctricos.
1.1.2 Problemas de Depuración
Prueba de Tensión de Resistencia: Después de instalar el transformador, se requiere una prueba de tensión de resistencia para detectar su rendimiento de aislamiento. Si los resultados de la prueba no cumplen con los requisitos, puede indicar que existen defectos de aislamiento internos en el transformador o daños ocurridos durante el proceso de instalación.
Pruebas sin Carga y con Carga: Las pruebas sin carga y con carga pueden utilizarse para detectar si los parámetros de rendimiento del transformador cumplen con los requisitos de diseño. Los datos de prueba anormales pueden indicar que existen fallos internos en el transformador o problemas ocurridos durante el proceso de instalación.
Detección de Temperatura y Ruido: Durante el proceso de depuración, también es necesario monitorear de cerca la temperatura y el ruido del transformador. Una temperatura o ruido excesivos pueden indicar problemas como mala disipación de calor y núcleos de hierro sueltos en el transformador.
1.2 Fallos del Interruptor Automático
1.2.1 Fallos durante la Instalación
Inspección Inadecuada de la Línea: Antes de instalar el interruptor automático, es necesario inspeccionar toda la línea del interruptor. Una inspección inadecuada puede pasar por alto si las señales, manijas de operación, etc., en la línea cumplen con los requisitos, lo que puede llevar a peligros potenciales en el interruptor después de la instalación.
Daño en la Cubierta de Aislamiento: Durante el proceso de instalación, es necesario asegurar que la cubierta de aislamiento del interruptor esté intacta. Cualquier daño menor puede llevar a un deterioro en el rendimiento de aislamiento del interruptor, lo que a su vez puede causar peligros de seguridad.
Problemas de Fijación de Tornillos: Al instalar el interruptor, es necesario apretar los tornillos de fijación de las cuatro esquinas. Si los tornillos no están apretados o están demasiado apretados, puede afectar la estabilidad y el rendimiento del interruptor.
1.2.2 Fallos durante la Depuración
Fallos del Bastón de Aislamiento: Durante el proceso de depuración, es necesario detectar la composición de aislamiento y la resistencia del bastón de aislamiento del interruptor. Si hay problemas con el bastón de aislamiento, como un deterioro en el rendimiento de aislamiento o valores de resistencia anormales, esto afectará directamente el funcionamiento normal del interruptor.
Fallos en las Bobinas de Cierre y Desconexión: Durante la depuración, es necesario medir la resistencia de aislamiento y la resistencia DC de las bobinas de cierre y desconexión. Si estos parámetros no cumplen con los requisitos, puede impedir que el interruptor cierre o se desconecte normalmente.
Tiempos Anormales de Cierre y Desconexión: Los tiempos de cierre y desconexión del interruptor son indicadores importantes durante el proceso de depuración. Si los tiempos de cierre y desconexión no cumplen con los requisitos de diseño, puede afectar el rendimiento de protección del interruptor.
Tiempo Excesivo de Rebote de Contactos: Durante el proceso de depuración, también es necesario medir el tiempo de rebote de los contactos cuando el interruptor se cierra. Un tiempo de rebote excesivo puede llevar a un aumento en el desgaste de los contactos, lo que a su vez puede afectar la vida útil del interruptor.
1.3 Fallos del Interruptor de Maniobra
1.3.1 Fallos durante la Instalación
Fractura del Aislador de Porcelana: Esto suele estar relacionado con la calidad del producto, la calidad general del interruptor de maniobra y el método de operación. Por ejemplo, durante el proceso de cocción del aislador de porcelana, pueden ocurrir problemas como cocido insuficiente, densidad irregular y mala unión de cemento debido a un control inadecuado. Además, una inspección de calidad laxa también puede llevar a la montaje de aisladores de porcelana individuales de baja calidad en el producto, creando así peligros de seguridad durante el proceso de instalación.
Sobrecalentamiento del Circuito Conductivo: Esto se debe principalmente al cansancio y deterioro de la muelle de compresión del dedo de contacto estático, al contacto unilateral del dedo de contacto estático y al aumento de la resistencia de contacto durante la operación a largo plazo. Además, un proceso de plata deficiente en el contacto, fácil desgaste y exposición de cobre, superficie de contacto sucia, inserción insuficiente del contacto, tornillos oxidados, etc., también pueden llevar a problemas de sobrecalentamiento.
Problemas Mecánicos: Esto se refleja principalmente en fallos de operación, como la negativa a operar o el interruptor no colocado correctamente. Generalmente, se debe a un mal sellado o a la entrada de óxido y agua en la caja de mecanismo, lo que resulta en un óxido severo del mecanismo, lubricación seca e incremento de la resistencia de operación [2].
Transmisión Difícil: Esto se debe principalmente al óxido del sistema de transmisión del interruptor de maniobra, lo que resulta en una gran resistencia de transmisión, dificultando la apertura o cierre del interruptor.
1.3.2 Fallos durante la Depuración
Fallo de Operación Eléctrica: Esto puede deberse a problemas en el circuito de alimentación de operación, el circuito de alimentación, o razones como fusible fundido, aflojamiento y circuitos de interbloqueo eléctrico anormales.
Cierre Incompleto o No Sincronizado en Tres Fases: Estos problemas son causados en su mayoría por óxido en el mecanismo, atascamiento y mantenimiento y depuración inadecuados.
Sobrecalentamiento de la Parte de Contacto: Durante el proceso de depuración, se puede encontrar sobrecalentamiento en la parte de contacto. Esto suele ser causado por razones como el aflojamiento de la muelle de compresión o tornillos, oxidación de la superficie de contacto que lleva a un aumento en la resistencia de contacto, área de contacto demasiado pequeña entre la hoja y el contacto estático, operación con carga excesiva y quemado de arco en el contacto durante el proceso de cierre y apertura, o fuerza incorrecta que resulta en una posición de contacto incorrecta.
1.4 Fallos del Transformador
1.4.1 Fallos durante la Instalación
Cortocircuito Interno de Bobinado: Esto suele ser causado por la ruptura o rotura del material de aislamiento entre los bobinados. Un cortocircuito interno de bobinado hará que el transformador falle y puede incluso desencadenar fallos eléctricos más graves.
Aflojamiento o Mal Contacto en Terminales: Al conectar el transformador, el aflojamiento o mal contacto en los terminales llevará a señales de salida inestables y errores de medición.
Fuga Eléctrica en la Carcasa: Esto suele ocurrir en entornos de alta humedad y corrosión. La fuga eléctrica no solo llevará a errores de medición, sino que también supondrá un peligro de seguridad.
1.4.2 Fallos durante la Depuración
Desviación de la Relación: La relación del transformador puede desviarse del valor normal, lo que afectará la precisión de la medición. Durante el proceso de depuración, es necesario utilizar una fuente de corriente de precisión conocida para realizar pruebas y asegurar la precisión de la relación.
Saturación del Núcleo: Bajo condiciones de corriente alta, el núcleo del transformador puede saturarse, lo que resulta en distorsión y error en la tensión de salida. Durante la depuración, es necesario verificar si la salida está linealmente relacionada con la corriente de entrada para evitar el problema de saturación del núcleo [3].
Deriva de Temperatura: Los cambios de temperatura pueden causar que el rendimiento del transformador de corriente se desvíe. Probar la salida del transformador de corriente bajo diferentes condiciones de temperatura puede comprobar la presencia de deriva de temperatura.
Interferencia de Campo Magnético Externo: El campo magnético externo puede interferir con la operación del transformador de corriente. Probar la salida del transformador de corriente en condiciones sin corriente externa puede observar si se ve afectado por el campo magnético externo.
1.5 Fallos del Pararrayos
1.5.1 Fallos durante la Instalación
Posición de Instalación Inadecuada: La posición de instalación del pararrayos debe seguir estrictamente las regulaciones. Una posición de instalación demasiado baja o demasiado alta puede afectar su efecto de protección contra rayos. Además, instalar el pararrayos en un lugar vulnerable a daños mecánicos, contaminación grave o corrosión química también puede llevar a un deterioro en su rendimiento o daño.
Problemas de Conexión: Un mal contacto o aflojamiento de los cables de conexión del pararrayos impedirá que funcione correctamente. Por ejemplo, un área de sección transversal de los cables de conexión demasiado pequeña, una conexión insegura o la corrosión pueden llevar a fallos.
Problemas de Tierra: La tierra del pararrayos es una parte importante de su funcionamiento normal. Una resistencia de tierra excesiva o un cable de tierra roto afectará seriamente el efecto del pararrayos. El diagrama de conexión del pararrayos se muestra en la Figura 1.
Corriente de Fuga Excesiva: Si la corriente de fuga del pararrayos supera el valor especificado durante la depuración, puede deberse a razones como la humedad interna, el envejecimiento del aislamiento o el daño del pararrayos. En tales casos, se requiere un mantenimiento o reemplazo oportuno.
Voltaje Residual Excesivo: Después de que el pararrayos opera, debe poder reducir rápidamente la tensión a un nivel seguro. Si se detecta un voltaje residual excesivo durante la depuración, puede deberse al daño o envejecimiento de los componentes internos del pararrayos. Esto también requiere mantenimiento o reemplazo.
Operación Insensible: Durante el proceso de depuración, si se encuentra que el pararrayos es insensible o no opera, puede deberse a fallos mecánicos internos, conexiones eléctricas deficientes o envejecimiento [4]. En esta situación, es necesario realizar una inspección detallada y reparación del pararrayos.
2. Manejo de Fallos en la Instalación y Depuración de Equipos Eléctricos de Subestaciones
2.1 Principios de Manejo de Fallos en la Instalación y Depuración de Equipos Eléctricos de Subestaciones
Principio de Seguridad Primero: Al manejar fallos, la seguridad del personal es la prioridad número uno. Es esencial cumplir estrictamente con los procedimientos de operación segura para evitar lesiones o accidentes adicionales.
Principio de Respuesta Rápida: Una vez que ocurre un fallo, el personal debe responder de manera oportuna y manejarlo de forma rápida. No se debe subestimar el fallo debido a su escala pequeña o síntomas poco notables para asegurar que el problema se resuelva de manera oportuna.
Principio de Inspección Antes del Tratamiento: Antes de manejar un fallo, primero se debe realizar una inspección exhaustiva para identificar la ubicación específica y la causa del fallo, a fin de tratarlo de manera dirigida y evitar un mal juicio o demora en el tiempo de reparación.
Principio de Combinación de Reparación y Prevención: Mientras se maneja el fallo, se debe resumir la experiencia, identificar la causa raíz del fallo y tomar medidas preventivas correspondientes para evitar la recurrencia de fallos similares.
2.2 Procedimientos para el Manejo de Fallos en la Instalación y Depuración de Equipos Eléctricos de Subestaciones
Principio de Respuesta Rápida: Una vez que ocurre un fallo, el personal debe responder de manera oportuna y manejarlo de forma rápida. No se debe subestimar el fallo debido a su escala pequeña o síntomas poco notables para asegurar que el problema se resuelva de manera oportuna.
Principio de Inspección Antes del Tratamiento: Antes de manejar un fallo, primero se debe realizar una inspección exhaustiva para identificar la ubicación específica y la causa del fallo, a fin de tratarlo de manera dirigida y evitar un mal juicio o demora en el tiempo de reparación.
Principio de Combinación de Reparación y Prevención: Mientras se maneja el fallo, se debe resumir la experiencia, identificar la causa raíz del fallo y tomar medidas preventivas correspondientes para evitar la recurrencia de fallos similares.
3. Análisis de Casos de Fallos en la Instalación y Depuración de Equipos Eléctricos de Subestaciones
3.1 Fallos Comunes en la Instalación y Depuración de Equipos Eléctricos de Subestaciones
3.2 Fallos Típicos en la Instalación y Depuración de Equipos Eléctricos de Subestaciones
Fallos del Transformador
Sobrecalentamiento: Puede ser causado por un fallo en el sistema de enfriamiento o sobrecarga. Es necesario verificar el sistema de enfriamiento y las condiciones de carga del transformador.
Ruido Anormal: Generalmente, se debe a impurezas dentro del transformador o a la holgura estructural. Se deben realizar tratamientos de limpieza y apriete.
Fuga de Aceite: Puede ser causada por el envejecimiento o daño de las partes de sellado del aceite aislante. Es necesario verificar y reemplazar las partes de sellado.
Fallos de Interruptores
Malo Contacto: Puede ser causado por cables sueltos o contaminación de contactos metálicos. Se deben realizar tratamientos de limpieza y apriete.
Salto de Contacto: Puede ser causado por configuraciones inadecuadas de dispositivos de protección contra sobrecarga o fallos de equipo. Es necesario verificar los parámetros de protección y el estado del equipo.
Fallos de Líneas de Transmisión
Daño de Aislamiento: Puede ser causado por defectos de equipo, envejecimiento del aislamiento o humedad ambiental. Se deben realizar pruebas de detección de aislamiento y reemplazo de componentes dañados.
Fuga Eléctrica: Puede ser causada por daños en la línea o mal contacto. Se deben realizar pruebas de descarga parcial y tratamiento de aislamiento.
Fallos de Dispositivos de Protección: Los dispositivos de protección pueden experimentar mal funcionamiento o negativa a operar. Es necesario verificar la conexión, la fuente de alimentación y los parámetros de configuración de los dispositivos de protección.
Fallos de Tierra: Problemas como resistencia de tierra excesiva o cables de tierra dañados pueden llevar a fallos de tierra. Es necesario verificar el sistema de tierra y la resistencia de tierra.
Otros Fallos: Problemas con cajas de distribución (como problemas de cables de tierra, aberturas no estándar de la caja, etc.), mala tierra del equipo
